近10年南海海表风场季节特征统计Word格式文档下载.docx
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SeasonalCharacteristicsAnalysisoftheSeaSurfaceWindFieldintheSouthChinaSea
Abstract:
Inthisstudy,weuseFortran,Grads(GridAnalysisandDisplaySystem)softwaretoanalyzethecharacteristicsoftheseasurfacewindfieldbyusingQN(QuikSCAT/NCEP)mixedwindfield.Resultsshowthat:
(1)Inspring,thevaluedistrictofwindspeedlocatesinthenorthoftheSouthChinaSea,about3.5-5m/s,TaiwanStraitcanreach5.5m/s;
OnlythemostofseaareasbesidesThaigulfandnorthgulfarenortheastwindmainly,northgulfwitheastwindmainlywith,Thaigulfissouthwindmainly.
(2)Insummer,bysouthwestmonsooninfluence,themostofseaareasaresouthwestwindmainly;
Thelargevaluedistrictofwindspeedlocateinthesouthpeninsulanearbyseaarea,thisseaareaisthetraditionaldistrictoftheSouthChinaSea,about5-7m/s.(3)Inautumn,formonsoontransitionalseason,winddirectionshowsthedisorderednorthintheSouthChinaSea,haveturnednortheastwind,andthesouthwestcustomofsouthpartialseaareasdoesnotbecompletetoeliminatetoretreat,Thaigulfisinthisseason,isnorthwestwindmainly;
TherelativelybigvaluedistrictofwindspeedlocatesintheTaiwaneseperipheryseaareaandnorthoftheSouthChinaSea,about6-9m/s,Taiwanesestraitisaround9m/sbasically.(4)Inwinter,isaffectedbycoldairapparently,entiretheSouthChinaSeaisthenortheastwindofstrongtendencymainly;
Thevaluedistrictofwindspeedsubmitsnortheast,issouthwesttomovetowards,thewindspeedofthemostofseaareasisabove8m/s,TaiwanStraitcanreach11m/saround.
Keywords:
QuikSCAT/NCEPmixedwindfield;
Grads;
theSouthChinaSea;
seasurfacewindfield;
seasonalcharacteristics
0引言
风对人类的生产、生活有着重要影响。
近地层热量交换、空气中的二氧化碳、氧气等输送过程随着风速的增大而加快或加强。
风的长期变化趋势对全球气候变化也有着重要影响,适宜的风速对海洋渔业同样也是有益的。
在环境和资源严重困扰人类的当今世界,充分利用风能发电也可为缓解全球能源危机做贡献[1-2],但大风往往也会造成严重破坏,甚至灾难[3-6]。
1999年11月24日“大舜号”客混船从烟台驶往大连途中因遭遇寒潮大风而倾覆,全船304人仅22人生还,直接经济损失9000余万元,是建国以来最大的一次海难事故海表风也是防灾减灾的重要内容之一。
对风的特征展开深入研究意义重大。
齐义泉等[7-9]利用约59个月的T/P高度计反演的海表风速和有效波高,采用EOF方法分析了南海海表风场和浪场的时空分布特征,研究发现南海海表风场和浪场的第一、第二模态具有很好的相似性,第三模态却表现出明显不同的特征。
王静等[10]利用T/P高度计反演的约59个月的海表风速,采用EOF方法对南海的海表风场的研究,初步判定风场的第一典型场可能是季风强盛期的风场特征,第二典型场则体现出季风转换期的风场特征。
以往对中国海海表风场的研究,多是利用分辨率较低的风场,基于Fortran程序和Grads(GridAnalysisandDisplaySystem)软件,利用QN(QuikSCAT/NCEP)混合风场,统计了近10年(1999年8月-2009年7月)期间南海海表风场特征,主要统计了风速风向的季节特征,期望研究结果可以为航海、防灾减灾等提供参考。
1资料简介
QN混合风场是对全球天气中心(NCEP——NationalCentersforEnviromentalPrediction)分析数据和卫星散射计(QuikSCAT)观测数据进行时空混合分析的结果,其空间分辨率为0.5°
×
0.5°
,时间分辨率为6小时,其空间范围为:
88°
S-88°
N,180°
W-180°
E,时间范围从1999年8月至2009年7月。
QN风场具有很高的精度和时空分辨率[11-12],常被用作模拟海浪过程的驱动场,且效果明显好于NCEP风场。
本文选择QN混合风场用以东中国海的风能资源分析。
2统计方法
基于1999-2009年的QN混合风场,利用Fortran程序和Grads软件,统计南海海表风场的季节特征。
Step1:
截取QN风场。
利用Fortran程序从原始的QN风场中截取南海范围(0~30°
N,95°
E~125°
E)的海表风场,由于QN风场采用特定的格式存储,在此列出读取程序,希望可以为读者提供参考,具体程序如下:
programreadqnwind
parameter(nlon=720,nlat=353,ntime1=120,&
amp;
&
ola=213,ela=233,olo=240,elo=260,&
ntime2=8)
realdayin,u(nlon,nlat),v(nlon,nlat)
characterdfname1*80,dfname2*80
integeridum1,idum2,idum3,idum4,idum5,idum6
integernread,irec,nday,nhr,hr
dfname1=&
acute;
uv.200709.bln&
open(11,file=dfname1,access=&
direct&
recl=lrecl)
irec=0
nread=irec
iirec=1
read(11,rec=irec)idum1,dayin,idum2,&
idum3,u,idum4,&
idum5,v,idum6
OPEN(31,FILE=&
qn.dat&
FORM=&
UNFORMATTED&
&
access=&
RECL=21*21*2)
open(32,file=&
ncw4d.dat&
)
write(31,rec=iirec)(u(i,j),i=olo,elo),j=ola,ela)
iirec=iirec+1
nday=nread/4+1
nhr=mod(nread,4)
hr=nhr*6
if(nday&
lt;
10)then
write(32,”(&
2007090&
i1,i4,&
0000&
)”)nday,hr
else
200709&
i2,i4,&
endif
doj=ola,ela
write(32,&
(21f10.2)&
)(u(i,j),i=olo,elo)
enddo
doj=ola,ela
)(v(i,j),i=olo,elo)
close(32)
close(31)
stop
Step2:
编写相应的ctl描述文件,对得到的逐6小时风场U分量、V分量进行描述,具体的ctl文件如下:
DSETwind.dat
XDEF61LINEAR95.00.5
YDEF61LINEAR0.00.5
ZDEF1LINEAR10001
TDEF14600LINEAR00:
00z01jan19996hr
VARS2
U199wnd
V199wnd
ENDVARS
Step4:
利用Grads软件,编写gs文件,对统计结果进行绘图。
3海表风场的季节特征
利用近10年的QN混合风场来分析南海海表风场的季节特征,见图1、图2。
春季(3-5月),风速的大值区位于南海北部,约3.5-5m/s,台湾海峡能达到5.5m/s;
夏季(6-8月),受西南季风影响,大部分海域以西南风为主;
风速的大值区位于中南半岛附近海域,该海域为传统的南海大风区,约5-7m/s。
秋季(9-11月),为季风过渡季节,风向稍显凌乱,南海中北部已转东北风,而南部部分海域的西南风尚未完全消退,泰国湾在该季节则以西北风为主;
风速的相对大值区位于南海北部和台湾周边海域,约6-9m/s,台湾海峡基本都在9m/s左右。
冬季(12-2月),受冷空气影响显著,整个南海均以强势的东北风为主;
风速大值区呈东北-西南走向,大部分海域的风速在8m/s以上,台湾海峡能达到11m/s左右。
中国海年平均风速的相对大值区位于台湾海峡——平顺海岛一线,呈东北-西南走向,存在3个大值中心:
台湾海峡、吕宋海峡、平顺海岛附近海域,平均风速在6.5m/s左右;
波高的大值区则位于琉球群岛附近海域、台湾以东洋面、南海中北部海域,约1.6-1.8m。
齐义泉等[9]曾利用卫星遥感数据分析了南海海表风场的分布特征,结果表明该海域的风速在春季分布复杂,经向和纬向梯度都比较大,在东北部存在一个风速的大值区,自东北向西南减弱,在东部和南部近岸区域存在几个风速的低值区,在5m/s以内。
夏季的风速与春季有较大差异,整体表现为南强北弱,在西南季风的影响下,在中南半岛东南海域存在一大风区,即传统的南海大风区。
秋季的风速分布较为均匀,北部较大,南部较小。
冬季发风速仍然表现为北部大、南部小,该季节的风速为全年最大,在东北部海区的风速最大,等值线大致呈东北-西南走向,详见图3,本文的结果与齐义泉的结果大体一致,在数值上略高于其结果。
相比较而言,本文的效果与刘春霞[13]的结果更为接近。
4结论
(1)春季,风速的大值区位于南海北部,约3.5-5m/s,台湾海峡能达到5.5m/s;
参考文献:
[1]韩春福.风能资源评估方法的分析及应用[J].节能,2009,5:
16-18.
[2]陈飞,班欣,祈欣等.连云港沿海地区及近海风能资源评估[J].气象科学,2008,28(增刊):
101-106.
[3]周良明,吴伦宇,郭佩芳等.应用WAVEWATCH—Ⅲ模式对南海的波浪场进行数值计算、统计分析和研究[J].热带海洋学报,2007,26(5):
1-8.
[4]周兆黎,杨显宇.WAVEWATCH-III模式模拟南海冷空气过程海浪场的有效性检验[J].热带海洋学报,2008,27
(2):
1-6.
[5]柳艳菊,闫俊岳,宋艳玲.近50年南海西沙地区的气候变化特征研究[J].地理科学,2008,28(6):
804-808.
[6]PrasadG.Thoppila,PatrickJ.Hogan.PersianGulfresponsetoawintertimeshamalwindevent[J].DeepSeaResearchPartI:
OceanographicResearchPapers,Volume57,Issue8,August2010:
946-955.
[7]齐义泉,施平,毛庆文等.基于T/P资料分析南海海面风、浪场特征及其关系[J].水动力学研究与进展,2003,Ser.A,18(5):
619-624.
[8]齐义泉,施平.采用卫星高度计资料分析南海风、浪的月平均特征[J].热带海洋,1999,18
(2):
90-96.
[9]齐义泉,施平,毛庆文.南海海面风场和浪场季平均特征的卫星遥感分析[J].中国海洋平台,1997,12(3):
[10]王静,齐义泉,施平.南海海面风、浪场的EOF分析[J].海洋学报,2001,23(5):
136-140.
[11]徐艳清,尹宝树,杨德周等.东中国海海浪数值模式研究[J].2005,29(6):
42-47.
[12]李明悝,候一筠.利用QuikSCAT/NCEP混合风场及WAVEWATCH模拟东中国海风浪场[J].海洋科学,2005,29(6):
9-12.
[13]刘春霞,何溪澄.QuikSCAT散射计矢量风统计特征及南海大风遥感分析[J].热带气象学报,2003,19(增刊):
107-117.
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